Адаптивный подшипник скольжения Советский патент 1990 года по МПК F16C32/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков с гидростатическими или аэростатическими опорами.

Цель изобретения - повышение компактности и технологичности при высокой жесткости смазочного слоя,

На фиг.1 показан адаптивный подшипник скольжения, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1

(с фигурными вырезами П-образной формы); на Фиг, 3 - вид Ь-Б на Фиг.2; на фиг. 4 - разрез В-Н на Аиг.З; на фиг, 5 - схема выполнения фигурных вырезов П-образной формы, оси которых ориентированы в окружном направлении.

Адаптивный подшипник скольжения (фиг.1) содержит установпенную в корпусе 1 и охватывающую цапфу вала 2 втулку 3 с радиальными 4 и осевыми 5 несущими карманами. На торцовой

поверхности втулки имеются приемные камеры 6, ограниченные кольцевыми выступами 7 и соединенные каналами 8 во втулке 3 с соответствующими радиальными 4 и осевыми 5 несущими кар-- манами. Подшипник содержит также регуляторы расхода смазки, образованные кольцевыми выступами 7 и установленными меЖДУ ВТУЛКОЙ 3 И КрЫШКОЙ JQ корпуса 1 исполнительными органами 9. Приемные камеры 6 связаны с полостью 10 высокого давления, которая, в

свою очередь, соединена с источником подачи смазки под давлением (не пока- зан).

Подшипник снабжен упругой кольцевой прокладкой 11, установленной с торцовой поверхности втулки 3 между корпусом 1 и крышкой. Исполнительные 2Q органы 9 образованы фигурными вырезами 12, например, П-образной формы в кольцевой прокладке 11.

Оси П-образных вырезов 12 могут быть ориентированы в радиальном 25 (фиг,2) или осевом (фиг.5) направлениях. Полость 10 высокого давления выполнена в крышке корпуса 1 и соединена с приемными камерами 6 посредством фигурных вырезов 12. Испол- д нительные органы 9 могут быть снабжены датчиками 13 перемещения, в качестве которых возможно использование тензорезисторов. Исполнительные органы 9 образуют с наружной поверхностью кольцевых выступов 7 входные щелевые дроссели 14 приемных камер 6. Крышка крепится к втулке 3 с помощью винтов 15 (фиг.З).

Подшипник работает следующим об- д разом.

Смазка из полости 10 высокого давления поступает через входные щелевые дроссели 14 в приемные камеры 6 регуляторов расхода и далее по каналам дс 8 - к несущим карманам 4 и 5, осуществляя гидростатическое взвещивание в радиальном и осевом направлениях. При нагружении вала 2 консольно приложенной силой увеличивается давление в нагруженных и уменьшается в разгруженных несущих карманах 4 и 5 и в соответствующих им приемных камерах 6. Это приводит к смещению исполнительных органов 9 регуляторов расхода и изменению потока смазки в каждый несущий карман в зависимости от давления в нем, Возникающий при этом дополнительный перепад давления смеща35

50

55

Q

д

д

с

5

0

5

ет вал в направлении противоположном направлению действия внешней силы.

При соответствующем выборе материала и размеров исполнительных органов 9 регулятора расхода смаагки можно получить сколь угодно малую радиальную, осевую и угловую податливость . Расположенные на исполнительных органах 9 в -зонах максимальных изгибных напряжений тензорезис- торные датчики 13 перемещения позволяют оценивать величину действующей нагрузки путем дальнейшего преобразования линейного перемещения в электрический сигнал.

Выполнение приемных камер 6 и исполнительных органов 9, образованных фигурными вырезами 12 в упругой кольцевой прокладке 11, на торце втулки 3 позволяет создать компактный и технологичный подшипниковый модуль. Такой модуль особенно удобен для применения в расточных, шлифовальных и других шпиндельных головках с ограниченными радиальными габаритами. В предлагаемом подшипнике не требуется размещать регуляторы расхода и гидромагистрали в корпусных деталях, что значительно повышает технологичность узла. Подшипник обеспечивает высокую радиальную,осевую и угловую жесткость, а также возможность бесконтактного измерения радиальных и осевых нагрузок без использования дополнительных датчиков давления.

Формула изобретения

1. Адаптивный подшипник скольжения, содержащий установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, ограниченные кольцевыми выступами приемные камеры, связанные с полостью высокого давления и соединенные выполненными во втулке каналами с несущими карманами, а также регуляторы расхода смазки, образованные упомянутыми кольцевыми выступами, и установленными между втулкой и крышкой корпуса исполнительными органами, отличающийся тем,что, с целью повышения компактности и технологичности при высокой жесткости смазочного слоя, он снабжен установленной с торцовой поверхности втулки упругой кольцевой прокладкой с фигур51551Я6

ными вырезами, образующими исполнительные органы, а полость высокого давления выполнена в крышке корпуса и соединена с приемными камерами посредством упомянутых фигурных пыре- эов.

2 о ПОДШИПНИК ПО П.1, О Т Л И ч ающийся тем, что фигурные вырезы имеют П-обраэный профиль.10

Ji

3.Подшипник по пп, 1 и 2, о т л и ч а к ш и и с я тем, ч то продольные оси исполнительных органов ориентированы в радиальном направлении,

4.Подшипник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что продольные оси исполнительных органов орнечтирораны в тангенциальном направлении о

Л

п

-10

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков с гидростатическими или аэростатическими опорами. Цель изобретения - повышение компактности и технологочности при высокой жесткости смазочного слоя. Подшипник содержит установленную в корпусе и охватывающую цапфу вала втулку с несущими карманами, приемные камеры, ограниченные кольцевыми выступами, связанные с полостью высокого давления и соединенные каналами во втулке с несущими карманами. Подшипник содержит также регуляторы расхода смазки, образованные кольцевыми выступами и исполнительными органами, установленными между втулкой и крышкой корпуса. Исполнительные органы образованы фигурными вырезами в упругой кольцевой прокладке, которой снабжен подшипник. Полость высокого давления выполнена в крышке корпуса и соединена с приемными камерами посредством фигурных вырезов. Рассмотрены варианты профилей фигурных вырезов и ориентация их в радиальном и окружном направлениях. Конструкция позволяет создать компактный и технологичный подшипниковый модуль, удобный для применения в расточных, шлифовальных и других шпиндельных головках с ограниченными радиальными габаритами и одновременно добиться малой радиальной, осевой и угловой податливости. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

/S

J-A

7

Фиг. 2

а |

1«

фие4

Составитель К«Иванов Редактор О.Головач Техред А.Кравчук

Заказ 315

Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, Н)У

.

ч

У%%

ШЈ

ф|/«3

А/ 5

Корректор С.Шекмар

Подписное